采矿学第14章--大采高综采技术分析

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第一节 大采高综采工艺特点
国外早在 20世纪60年代就开始了大采高综采技术的研
究，我国始于20世纪70年代末。
20世纪80年代到90年代初期，我国先后在铜川、开滦、
西山、兖州、徐州、邢台、双鸭山等矿区使用了大采高 开采方法，但采高均未超过5m。
近10年，大采高工作面得到长足的发展，大采高技术
发展到了一个新的阶段，特别是在神东矿区的成功应用， 开采高度突破了 7m ，日产量达到了万 t 级水平，工作面 年产水平大幅提高。
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第一节 大采高综采工艺特点
主要特点：
1、采高：3.57.0m。 2、矿压显现强烈，支架高度大，稳定性差， 工作面及顶板管理难度大。 3、设备：大功率、高强度、高可靠性、吨 位重、外形尺寸大、安装、拆卸、运输较困难。
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第一节 大采高综采工艺特点
国内6.0m及以上大采高综采工作面赋存条件统计表
序 号 1 2 3 4 5 工作面名称 神东上湾煤矿 51202 工作面 神东补连塔矿 22303 工作面 宁煤羊场湾煤矿 110206 工作面 晋城寺河煤矿 2307 工作面 陕西张家峁煤矿 15201 工作面 煤厚 (M) 6.2 7.55 6.3 6.6 6.2 倾角(° ) 1- 5° 1- 5° 15° -20° 1-10° 1-3° 采高 (M) 6.0 7.0 6.0 6.2 6.0 普氏系 数 2-6 2-6 2-3 2-3 5 裂隙发 育 不发育 不发育 不发育 发育 发育 瓦斯等级 低 低 低 高 低 地质条件 简单 简单 简单 简单 简单 顶板 细—中粗砂 岩 粉砂岩 泥质胶结的 粉、细砂岩 泥岩、砂质泥 岩、砂岩 细粒砂岩、粉 砂岩 底板 砂质泥岩、泥岩、 粉砂岩 砂质泥岩、泥岩 粉砂岩 砂质页岩 粉砂岩、泥岩
第十四章 大采高综采工艺
第一节 大采高综采工艺特点 第二节 大采高综采工作面装备 第三节 适用条件及评价
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第一节 大采高综采工艺特点
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第一节 大采高综采工艺特点
大采高综采工艺：
是指对3.5m以上的厚煤层一次采全高的综采 工艺。
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第一节 大采高综采工艺特点
典
例
2009年12月31日，世界上首个7m大采高综采工作面神华神 东煤炭集团补连塔矿 22303 综采工作面投入试生产，目前该工 作面运行顺利。 补连塔煤矿22303综采工作面长301m，推进长度4971m，煤 层平均厚度为7.55m，回采量1177万吨,共安装7m大采高液压支 架143台、6.3m大采高液压支架 9台、刮板运输机、采煤机、转 载机、破碎机、自移机尾各一部及通讯系统、照明系统、排水 系统等,设备安装总重量12000余吨。 神华神东矿区上湾煤矿、神华宁煤集团羊场湾煤矿、晋城 煤业集团寺河矿等矿井的综采工作面最大采高已突破 6.0m大关， 羊场湾矿和寺河矿工作面采高达到 6.2m，上湾矿为6.3m，我国 的大采高技术已处于世界领先地位。
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第二节 大采高综采工作面装备
大采高综采液压Leabharlann Baidu架
7m大采高液压支架 在运输和安装上颇为 棘手。 采高低于4.5m的 液压支架重量不超过 20吨；7m大采高液压 支架重量为68吨，其 运输尺寸为 9440*1950*3200mm。
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第二节 大采高综采工作面装备
煤帮及顶板管理主要措施
1）加快推进速度，降低矿压对煤壁影响，防止片帮。 2）带压擦顶移架，减少对顶板的破坏。 3）割煤后及时使用伸缩梁和护帮板支护顶帮。 4）采用木锚杆、“马丽散”等材料加固煤壁。 5）对支架位态实施监测，掌握液压支架工作状态。 6）在易片帮、掉顶区域，保证煤机通过高度的前提下适当降低采高。 7）使支架能够支护到煤帮，避免掉顶的矸石从支架前方掉落到工作 面输送机中。
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第二节 大采高综采工作面装备
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第二节 大采高综采工作面装备
大采高综采设备要求
1）采用长摇臂采煤机，并具有足够的卧底量；煤机具有调斜功能，以 适应工作面地质条件的变化。 2）工作面采落煤块度大，采煤机和输送机应有大块煤的机械破碎装备。 3）支架应具有良好的横向与纵向稳定性和承受偏载的能力；结构和性 能应具有较好的防片帮能力，初撑力大、伸缩或折叠式前探梁对端面 顶板及时支护；可伸缩护帮板应能平移至顶梁端部以外，且具有足够 的护帮面积和护帮阻力。 4）大采高工作面矿压显现强烈，支架应具有较大的支护强度和自身强 度。
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第一节 大采高综采工艺特点
大采高综采工艺技术特点
液压支架防倒、防滑： 1)工作面呈伪斜推进。 2)工作面由下而上单向推移输送机。 3)及时调整液压支架位置。 4)严格控制采高。 5)锚固工作面排头、排尾液压支架。 6)倾角大于10°时，每10架液压支架增设一个 斜拉防倒千斤顶，当倾角大于 20°时，每 5 架支架 增设一个防倒千斤顶。
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第一节 大采高综采工艺特点
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第一节 大采高综采工艺特点
大采高综采工艺技术特点
1）初采高度较小，一般为3.5m左右；直接顶初 次垮落后采至全高。 2）由于采高大，控制煤壁片帮成为关键。 3）需做好液压支架的防滑、防倒措施。 4）端头支护及超前支护比一般综采更为重要。
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第一节 大采高综采工艺特点
大采高综采工艺技术特点
控制煤壁片帮： 1）带压移架，用第一护帮板临时支护顶板，第 2 3）用快硬膨胀水泥尼龙绳等锚杆加固煤壁。 4) 在地质条件允许时，采用俯采工艺。 5) 提高支架的初撑力。
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